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Produktion www kunststoffmagazin de 21 Einschrauben zur Lastflanke und sorgt für eine gute Flankenüberdeckung Durch die Reduzierung des Lastflankenwinkels auf 10 ° werden die Radialspannungen reduziert So wird trotz der hohen Gewindeüberdeckung ein niedriges Einschraubmoment erzeugt und durch die geringere Radialdehnung die Rissgefahr im Kunststoff reduziert Einflussfaktoren auf die Schraubverbindung beachten Um Schraubverbindungen verlässlich auszulegen und zu prüfen ist es wichtig die Faktoren zu kennen die Einfluss auf die Verbindung haben Das gilt vor allem dann wenn Grundsatzuntersuchungen durchgeführt werden Wichtige Einflussfaktoren auf die Schraubverbindung sind die Tubusund Schraubengeometrie die Kernlochdurchmesser sowie der Werkstoff und in diesem Zusammenhang die Festigkeit die Konditionierung oder Faseranteile Außerdem sind Montageeinflüsse zu beachten etwa die Genauigkeit des Schraubsystems oder die Drehzahl Nicht zuletzt sind auch die verschiedenen Belastungsarten im Einsatz wichtig also Temperatur und Dynamik sowie die Belastungsdauer oder Umgebungsbedingungen All diese Faktoren beeinflussen die Montagekennwerte einer Kunststoffdirektverschraubung Unter Beachtung dieser Faktoren lässt sich anhand von einer exemplarischen realen Schraubkurve darstellen dass sich beim Einsatz der Remform II HS in einem Hochleistungskunststoff die Verschraubungswerte deutlich verbessern lassen „Im Vergleich zur Remform-Schraube die quasi als Standardlösung für technische Kunststoffe gilt lässt sich mit der Remform II HS die Versagenskraft und das Versagensmoment um zirka 20 Prozent steigern“ sagt Sinja Strobl Product Engineer bei Arnold Umformtechnik Grundsatzuntersuchungen zur Verschraubung von Biokunststoffen So lasst sich feststellen dass sich Kunststoffdirektverschraubungen für die Verbindung von Kunststoffbauteilen als prozesssichere Lösung eignen Arnold Umformtechnik und Bond-Laminates haben auch das Verhalten der Remform II HS mit Bio-Kunststoffen untersucht – etwa für die Verschraubung von Tepex einer Marke von Lanxess Tepex Dynalite 813-F250 kurz Tepex ist ein zu 100 Prozent biobasiertes Verbundmaterial mit einer Matrix aus PLA Polymilchsäure verstärkt mit Flachsfasern Die Fasern werden aus dem Stängel der Flachspflanze gewonnen und lokal angebaut Tepex-Materialien bestehen aus einer oder mehreren Lagen halbfertiger Textilerzeugnisse mit Endlosfasern Flachs die in eine Matrix aus PLA eingebettet sind Diese sind vollständig imprägniert und verfestigt Alle Fasern sind somit mit Kunststoff ummantelt und das Material enthält keine Lufteinschlüsse Tepex Dynalite bietet laut Hersteller eine maximale Festigkeit und Steifigkeit bei gleichzeitig geringer Dichte Für die Grundsatzuntersuchungen zur Eignung hinsichtlich Verschraubbarkeit standen die Tepex-Materialproben als Platten zur Verfügung die für die Schraubversuche in kleine Probenkörper zerteilt wurden Aufgrund der Probenstärke von rund 6 Millimeter wurde eine Remform II HS mit einem Durchmesser von 2 5 Millimeter als Verbindungselement eingesetzt „Die effektive Einschraubtiefe wurde auf 2xd eingestellt In der ersten Versuchsreihe wurden in verschieden große Kernlöcher Einschraubund Überdrehversuche mit Vorspannkraft-Messung durchgeführt Das bedeutet Die Schraube wird eingedreht und bis zum Versagen der Verbindung angezogen Auf Basis der Ergebnisse dieser ersten Versuche wurde der geeignete Kernlochdurchmesser und das Anziehdrehmoment für Langzeitversuche festgelegt Bei den Langzeitmessungen wurden die Proben dann mit dem zuvor definierten Anziehdrehmoment verschraubt und über eine Kraftmessdose die Vorspannkraftrelaxation gemessen Ergebnisse belegen die Eignung der Remform II HS Die ersten Ergebnisse der Einschraubund Überdrehversuche sprechen dafür dass sich mit der Remform II HS in das biobasierte Material sehr gut ein Mutterngewinde mit höchster Tragfähigkeit formen lässt „Es kam beim Verschrauben nicht zu Spannungsrissen oder unerwünschten Deformationen im Probenkörper“ bestätigt Strobl Auch hinsichtlich Prozesssicherheit konnte die Kombination Remform II HS und Tepex überzeugen Arnold Umformtechnik www arnoldfastening com Konstruktiv ist die Remform II HS durch ein asymmetrisches Gewindeprofil mit abgerundeter Flankenspitze und gewölbter Lastflanke gekennzeichnet